[논문]유백피 추출액을 이용한 염색 면포의 항생제 내성균주 증식 억제효능

최나영; 강선영

doi:10.5850/jksct.2015.39.2.287

유백피 추출액을 이용한 염색 면포의 항생제 내성균주 증식 억제효능
Effect of Ulmus Davidiana var. Japonica Nakai Extract on Antibiotic Resistant Bacteria in Dyed Cotton 원문보기

한국의류학회지 = Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, v.39 no.2, 2015년, pp.287 - 293

Abstract ▼ AI-Helper

This research verifies stainability, super bacteria antibacterial features and antibiotic resistance of Ulmus davidiana var. japonica Nakai (UD) extract in dye cotton cloth. UD was extracted with hot water, the test cloth dyed, and then processed by mordanting treatment using $FeSO_4$ $7H_2O$, $CuSO_4$ $5H_2O$ and $Al_2(SO_4)_3$. The surface color and color fastness of the three kinds (original cloth, the cloth without mordancy and mordant cloth) were measured and the influence of dying of cotton cloth and the mordant method on the genesistasis of Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), antibiotic resistant bacteria. 1. The surface color of the cotton cloth for dyeing (without and with mordancy) displayed a reddish and yellowish color. Stainability was greatest when the mordant of $FeSO_4$ $7H_2O$ was used. 2. When a mordant was not used for dyeing, the color fastness to washing, perspiration and friction of the contaminated cloth was satisfactory at 4 to 5 grade in general. 3. As for the antibiotic effect to super bacteria, the growth of germ was meaningfully suppressed both on the cloth without and with mordancy compared to the comparison cloth; in addition, the dyeing method with the biggest antibacterial impact was found to be the mordancy with the mordant of $CuSO_4$ $5H_2O$ after dyeing. The results of the experiments that involved dyeing with UD extract showed that cotton cloth processed through mordancy with the mordant of $CuSO_4$ $5H_2O$ had the biggest antibiosis to super bacteria and that processed with the mordant of $FeSO_4$ $7H_2O$ had the greatest stainability.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 유백피 추출액을 이용한 염색 면포의 최근 항생제에 내성을 보이는 슈퍼박테리아에 대한 항균성에 대해 검증하고자 하였다.
본 연구에서는 유백피 추출물을 이용하여 염색한 면시험포의 염색성과 . 항생제 내성균주의 항균성을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

제안 방법

염색된 시험포를 냉수에 3~4번 수세하고 탈수하여 기계 건조하였다. 매염방법은 후매 염법을 시행하였다. 매염조건은 황산알루미늄 매염제의 농도 6%(o.
매염방법은 후매 염법을 시행하였다. 매염조건은 황산알루미늄 매염제의 농도 6%(o.w.f.), 황산구리와 황산 제1철 매염제의 농도 3%(o.w.f.), 욕비 1:40인 용액을 제조하여 시험포를 Winch Dyeing Machine(HS-107)에 넣어 상온에서 5분, 30℃에서 5분간, 60℃에서 20분 동안 매염처리한 후 3번의 수세과정을 반복한 다음 탈수한 후 자연 건조하였다.
면포에 세균을 접종하고 24시간 배양한 후, 면포에 증식한 세균을 취하여 고체배지에 도말한 후 cfu를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다(Fig. 2)(Table 5). 원포에 세균을 접종한 후 24시간 배양한 결과, 11,346±444×10⁵cfu/ml의 세균이 측정되었으며, 염색만 시행하고 매염처리하지 않은 면포에서는 3,943±132×10⁵cfu/ml의 세균이 측정되어 균감소율은 65.
면포에 세균을 접종하고 즉시(0시간), 면포에서 세균을 취하여 고체배지에 도말한 후 cfu를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다(Fig. 1)(Table 4). 원포에 세균을 접종한 후 24시간 배양한 결과, 35±4.
무매염포 및 3종 매염제를 처리한 염색포에 대해 일광견뢰도, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도 그리고 땀견뢰도를 측정하여 비교, 검토하였다.
세균증식 억제효능은 Kim and Song(2002), Woo and Lee(2011) 등의 방법을 변형하여 사용하였다. Clean bench(VS-1400LS-3N, Vision Scientific Co.
염색된 시료에 대한 색차는 Grethagmacbeth(Model: Color-Eye 7000A, U.S.A)를 사용하여 측정하였다.
4). 원포를 기준으로 무매염포와 매염포의 색차를 측정하였다.
5L의 추출액을 얻었다. 유백피 추출액의 농축염료 농도 1.85%(o.w.f), 욕비 1:50인 염욕에 시험 면포 2kg을 Winch Dyeing Machine에 넣은 후 상온에서 10분 동안 균일하게 염색한 다음 서서히 열을 가하여 30℃에서 10분간, 40℃에서 10분간, 50℃에서 10분간, 60℃에서 20분간 염색하였다. 염색된 시험포를 냉수에 3~4번 수세하고 탈수하여 기계 건조하였다.

대상 데이터

시험포는 KS K 0210:2007에 준한 면직물을 정련하여 사용했으며 특성은 [Table 1]과 같다. 매염제로 사용한 황산 제1철(FeSO₄ 7H₂O), 황산구리(CuSO₄ 5H₂O), 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)은 대정화금과 순정화학주식회사 제품을 사용하였다. 사용균주는 Methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) ATCC 33591를 사용하였다.
매염제로 사용한 황산 제1철(FeSO₄ 7H₂O), 황산구리(CuSO₄ 5H₂O), 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)은 대정화금과 순정화학주식회사 제품을 사용하였다. 사용균주는 Methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA) ATCC 33591를 사용하였다. 배지는 Oxacillin 2µg/ml, Fungizone 2.
유백피는 경북 영천지역에서 채집한 유백피 1000g을 (주)휴먼허브에서 구입하여 실험에 사용하였다. 시험포는 KS K 0210:2007에 준한 면직물을 정련하여 사용했으며 특성은 [Table 1]과 같다. 매염제로 사용한 황산 제1철(FeSO₄ 7H₂O), 황산구리(CuSO₄ 5H₂O), 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)은 대정화금과 순정화학주식회사 제품을 사용하였다.
유백피는 경북 영천지역에서 채집한 유백피 1000g을 (주)휴먼허브에서 구입하여 실험에 사용하였다. 시험포는 KS K 0210:2007에 준한 면직물을 정련하여 사용했으며 특성은 [Table 1]과 같다.

데이터처리

실험에서 얻은 결과는 평균과 표준편차로 제시하였으며, 통계프로그램인 SPSS(ver 10.0)를 사용하여, α=0.05 수준에서 실험군과 대조군의 평균치를 independent sample t-test로 유의성을 검증하였다.

이론/모형

1) 일광견뢰도는 KS K ISO 105-B02에 의거하여 Xenon arc법을 사용하여 표준 퇴색시간 동안 광조사 후 일광견뢰도를 측정하였다. 견뢰도 판정으로는 Color & Color Difference Meter를 이용하여 KS K 0066에 의한 값과 일광 후의 시료를 Blue scale을 이용하여 등급으로 평가하였다.
2) 세탁견뢰도는 Launder-o-meter(Koa Shokai Ltd, Kyoto, Japan 또는 Han Won Co, Model HT-700)를 사용하여 KS K ISO 105-C06에 준하여 측정하였다. 견뢰도 판정으로는 Color & Color Difference Meter를 이용하여 KS K 0066에 의한 값과 세탁 후의 시료를 표준 회색색표(Gray scale)를 이용하여 등급으로 평가하였다.
3) 마찰견뢰도는 Crock meter(AATCC Atlas Eletninic Device)법을 사용하여 KS K 0650에 준하여 측정하였다.
4) 땀견뢰도는 KS K ISO 105-E04에 준하여 Perspiration Tester(AATCC, Atlas Electric Device Co, U.S.A)를 사용하여 측정하였다.
견뢰도 판정으로는 Color & Color Difference Meter를 이용하여 KS K 0066에 의한 값과 세탁 후의 시료를 표준 회색색표(Gray scale)를 이용하여 등급으로 평가하였다.
견뢰도 판정으로는 Color & Color Difference Meter를 이용하여 KS K 0066에 의한 값과 일광 후의 시료를 Blue scale을 이용하여 등급으로 평가하였다.

성능/효과

1. 염색 면포의 표면색은 무매염포와 매염포 모두 reddish하고 yellowish한 표면색을 나타냈다. 황산 제1철을 매염제로 사용한 경우 가장 높은 염색성을 보였다.
2. 염색 시 매염제를 사용하지 않아도 오염포 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 마찰견뢰도는 대체적으로 4~5급 정도로 우수하였다. 일광견뢰도는 황산 제1철 매염제를 처리했을 때 3급으로 보통이었고 무매염포와 황산알루미늄매염포는 1~2급으로 매우 낮은 결과를 보여 일광견뢰도 향상을 위한 염색 방법 및 캐티온화제 처리 등의 고착제 개발이 요구된다.
3. 항생제 내성균주인 슈퍼박테리아에 대한 항균효과는 무매염포와 매염포 모두에서 대조포와 비교하여 유의성 있게 세균성장이 억제되었으며, 가장 항균효과가 높은 염색방법은 염색 후 황산구리 매염을 실시한 경우였다.
05)있게 세균성장이 억제되었으며, 가장 항균효과가 높은 염색 방법은 염색 후 황산구리 매염을 실시한 경우로, 염색만 시행하고 매염처리하지 않은 면포의 균감소율에 비하여 약 35% 추가적인 균감소율이 관찰되었다. 그러나 황산알루미늄 매염 및 황산 제1철 매염의 경우에 있어서 추가적인 균감소율은 관찰되지 않았고, 오히려 균감소율이 억제되는 경향을 보였다. 이러한 실험 결과는구리 매염제가 염료의 항균작용을 증가시키고, 알루미늄 및 철 매염제의 경우, 매염처리에 따른 항균작용의 증가효과가 관찰되지 않았다는 선행연구 결과(Choi et al.
따라서 유백피 추출액을 이용한 염색직물은 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 마찰견뢰도에 있어서는 매염제를 사용하지 않은 무매염포와 매염제를 사용한 매염포 모두 우수한 편이었으나 일광견뢰도는 무매염포와 매염포 모두 낮았다. 일광견뢰도 향상을 위해서는 염착량이 두 배 이상 증가하는 캐티온화제(Chitosan solution cone: 1%) 처리 등의 고착제 개발이 필요한 것으로 나타났다(Choi et al.
황산알루미늄을 매염제로 사용한 경우 명도가 가장 높았고, 색차는 황산 제1철 매염포가 가장 크게 나타났다. 매염제에 따라 색상이 바뀌기는 하였으나 무매염포와 황산구리, 황산알루미늄 매염포의 색상은 거의 차이가 나지 않았고, 황산 제1철을 매염제로 사용한 경우 가장 높은 염색성을 보였다.
무매염포, 황산알루미늄 매염포, 황산구리 매염포, 그리고 황산 제1철 매염포 모두에서 원포와 비교하여 유의성(p<.05)있게 세균성장이 억제되었으며, 가장 항균효과가 높은 염색 방법은 염색 후 황산구리 매염을 실시한 경우로, 염색만 시행하고 매염처리하지 않은 면포의 균감소율에 비하여 약 35% 추가적인 균감소율이 관찰되었다.
무매염포, 황산알루미늄 매염포, 황산구리 매염포, 그리고 황산 제1철 매염포 모두에서 원포와 비교하여 유의성(p<.05)있게 세균성장이 억제되었으며, 가장 항균효과가 높은 염색 방법은 염색 후 황산구리 매염을 실시한 경우였다.
변퇴색(F)에 대한 세탁견뢰도는 모든 시험포가 3~4급 정도로 양호하였고 오염 세탁견뢰도에 있어서는 첨부 백포가 면포(SC)인 경우와 모포(SW)인 경우 모든 시험포가 4~5급으로 우수하여 다른 섬유로 이염되지 않는다는 것을 알 수 있다.
원포에 세균을 접종한 후 24시간 배양한 결과, 11,346±444×105cfu/ml의 세균이 측정되었으며, 염색만 시행하고 매염처리하지 않은 면포에서는 3,943±132×105cfu/ml의 세균이 측정되어 균감소율은 65.2%였으며, 황산알루미늄 매염을 실시한 경우 4,470±85×105cfu/ml의 세균이 측정되어 균감소율은 60.6%였으며, 황산구리 매염을 실시한 경우 세균이 검출되지 않아 균감소율은 100%로 측정되었다.
원포에 세균을 접종한 후 24시간 배양한 결과, 35±4.0×105cfu/ml의세균이 측정되었으며, 염색만 시행하고 매염처리하지 않은 면포에서는 8±1.0×105cfu/ml의 세균이 측정되어 균 감소율은 77.1%였으며, 황산알루미늄 매염을 실시한 경우 15±4.7×105cfu/ml의 세균이 측정되어 균감소율은 57.1%였으며, 황산구리 매염을 실시한 경우 4±0.4×105cfu/ml의 세균이 측정되어 균감소율은 88.6%였다.
, 2011), 그 중 솔잎(Lee & Woo, 2012), 대나무 숯(Kim & Shin, 2010), 대나무 추출물(Lee & Jeong, 2012) 등이 아토피 피부염의 피부 병변을 호전시키고, 감잎 추출물(Yoo & Jeong, 2009)이 항산화 및 항 알레르기 효능을 갖고 있음이 확인되었다. 이 외에도 다양한 천염염료를 이용한 염색물이 항균성, 소취성에 효과가 있음이 확인되었다.
무매염포가 가장 reddish하였고, 황산 제1철 매염포가 가장 yellowish하였다. 황산알루미늄을 매염제로 사용한 경우 명도가 가장 높았고, 색차는 황산 제1철 매염포가 가장 크게 나타났다. 매염제에 따라 색상이 바뀌기는 하였으나 무매염포와 황산구리, 황산알루미늄 매염포의 색상은 거의 차이가 나지 않았고, 황산 제1철을 매염제로 사용한 경우 가장 높은 염색성을 보였다.

후속연구

이상의 결과를 통해 유백피 추출액으로 염색 시 구리 매염제를 사용하여 염색한 면포를 항생제 내성균주가 많이 발생될 것으로 예상되는 병원의 환자복, 간호사복, 의사 가운, 침구류 등 병원에서 주로 사용하는 제품에 적용하면 항생제 내성균주의 증식 억제에 효과가 있을 것으로 사료된다.
염색 시 매염제를 사용하지 않아도 오염포 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 마찰견뢰도는 대체적으로 4~5급 정도로 우수하였다. 일광견뢰도는 황산 제1철 매염제를 처리했을 때 3급으로 보통이었고 무매염포와 황산알루미늄매염포는 1~2급으로 매우 낮은 결과를 보여 일광견뢰도 향상을 위한 염색 방법 및 캐티온화제 처리 등의 고착제 개발이 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유백피란 무엇인가?	천연염료로 쓰이는 유백피는 느릅나무의 수피를 말하며 옛날부터 한방에서 중요한 약재로 이용되어 왔다. 대· 소변의 불통, 불면증, 부종, 거담, 위통 및 다양한 종기나 종창을 치료하는 좋은 약이 되었다(Heo, 1610/1994).
	유백피는 어떠한 질환에 효능이 있는 약인가?	천연염료로 쓰이는 유백피는 느릅나무의 수피를 말하며 옛날부터 한방에서 중요한 약재로 이용되어 왔다. 대· 소변의 불통, 불면증, 부종, 거담, 위통 및 다양한 종기나 종창을 치료하는 좋은 약이 되었다(Heo, 1610/1994). 민간에서는 뿌리껍질에서 나오는 액을 간암의 치료에, 뿌리를 찧어 환부에 발라서는 염증의 치료에, 그리고 가지와 잎은 위궤양의 치료에 사용하기도 하였다.
	유백피의 주성분은 무엇인가?	유백피(Ulmus davidiana var. japonica Nakai)의 주성분은 플라보노이드계인 카테킨과 탄닌으로 알려져 있으며, 유백피 추출물의 주성분은 (+)-catechin 및 그 배당체 화합물인 (+)-catechin-7-O-β-D-apiofuranoside로 보고된 바 있다(Bae & Kim, 2000; Kim et al., 1992; Moon im, 1995; Son et al.

참고문헌 (23)

Bae, Y. S., & Kim, J. K. (2000). Extractives of the bark of ash and Elm as medicinal hardwood tree species. Journal of the Korean Wood Science and Technology, 28(3), 62-69.
Cho, K. R. (2000). 천연염료와 염색 [Natural dyes and dyeing]. Seoul: Hyeongseol Publishing firm.
Cho, K. R., & Kim, M. S. (2003). The dyeing properties of Ulmi cortex extract. Textile Coloration and Finishing, 15 (1), 30-38.
Choi, H., Shin, Y. S., Choi, C. N., Kim, S. Y., & Chung, Y. S. (2007). Dyeing properties and antimicrobial activity of soybean fiber with gromwell colorants. Journal of the Korean Society for Clothing Industry, 9(1), 119-123.
Choi, Y. H., Kwon, O. K., & Moon. J. G. (2003). Dyeability and antibacterial activity of the fabrics with Elm-bark extracts. Textile Coloration and Finishing, 15(3), 14-19.
Dulon, M., Haamann, F., Peters, C., Schablon, A., & Nienhaus, A. (2011). MRSA prevalence in European healthcare settings: a review. BMC Infectious Diseases, 11, 138. doi:10.1186/1471-2334-11-138

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Heo, J. (1994). 동의보감 [Donguibogam] (Donguihak Institute, Trans.). Seoul: Yeogang Publishing firm. (Original work published 1610)
Im, E. S., & Lee, H. S. (2011). A study on function of natural dyeing with cotton fabrics using Jeju scoria. Textile Coloration and Finishing, 23(3), 179-186.

원문보기 상세보기
Jang, Y., Choi, Y., Lee, H., Tak, M., Lyoo, W. S., & Jang, J. (2011). Color deepening and antimicrobial finish in the dyeing of cotton fabrics using Rhus verniciflua extract. Textile Coloration and Finishing, 23(1), 28-34.

원문보기 상세보기
Kim, B. H., & Song, W. S. (2002). Dyeability and antimicrobiality of the silk fabric dyed with Inula Britannica. Journal of the Korean Home Economics Association, 40(8), 99-105.
Kim, K. S., & Kim, Y. J. (1997). A study on the extraction of soluble colorants of the gardenia jasminoides Ellis. Textile Coloration and Finishing, 9(3), 10-17.
Kim, S. H., Hwang, K. T., & Park, J. C. (1992). Isolation of flavonoids and determination of rutin from the leaves of Ulmus parviflora. Korean Journal of Pharmacognosy, 23 (4), 229-233.
Kim, S. H., & Shin, Y. S. (2010). Evaluation of clothing comfort and anti-atopy properties by human wear test-Focused to inner wear natural dyed with bamboo charcoal-. Journal of the Korean Society for Clothing Industry, 12(1), 122-128.

원문보기 상세보기
Lee, J. S., & Jeong, G. E. (2012). A study on natural dye having the effects on the atopic dermatitis (Part I): Bamboo extract. Textile Coloration and Finishing, 24(3), 189-195.

원문보기 상세보기
Lee, J. S., & Woo, H. J. (2012). A study on natural dye having the effects on the atopic dermatitis (Part II): Pine needles extract. Textile Coloration and Finishing, 24(3), 196-203.

원문보기 상세보기
Lee, M. S., Hong, M. K., Kim, E. K., & Bae, S. W. (2001). Effect of storage conditions on the color and the mechanical properties of fabrics dyed with natural dyes. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 25(3), 617-628.
Moon, Y. H., & Rim, G. Y. (1995). Studies on the constituents of Ulmus parvifolia. Korean Journal of Pharmacognosy, 26(1), 1-7.
Scott, E., Duty, S., & Callahan, M. (2008). A pilot study to isolate Staphylococcus aureus and methicillin-resistant Saureus from environmental surfaces in the home. American Journal of Infection Control, 36(6), 458-460.

상세보기
Son, B. W., Park, J. H., & Zee, O. P. (1989). Catechin glycoside from Ulmus davikliana. Archives of Pharmacal Research, 12(3), 219-222.

원문보기 상세보기
Song, K. H., Kim, B. H., Choi, Y. S., & Byun, S. Y. (1999). Study on natural dyeing using the Elm-Bark. Journal of Natural Science Pai Chai University, 11(1), 143-150.
Woo, H. J., & Lee, J. S. (2011). Dyeability and functionality of pine needles extract (Part II)-Dyeing properties of protein fiber-. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 35(4), 466-475.

원문보기 상세보기
Yoo, K. H., & Jeong, J. M. (2009). Antioxidative and antiallergic effect of persimmon leaf extracts. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 38(12), 1691-1698.

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You, Y. E. (2001). A study on natural dyeing using the Elm- Bark. Unpublished master's thesis, Pai Chai University, Daejeon.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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